形变对金属粘结剂喷射零件孔的研究
金属粘结剂在AM工艺中，由于高生产率和低原料价格，粘合剂喷射目前越来越受到研究界和公司的关注。
其他优势包括几乎任何材料原料的可加工性，在印刷过程中不需要支撑，金属粘合剂喷射是一种基于烧结的增材制造技术。
印刷和烧结，3DCAD文件由切片算法处理，生成打印操作指令。每一层的制造都通过液体粘合剂的选择性沉积来连接颗粒。
粉末由料斗进料，所得层厚由刀片或辊控制，使预先沉积的粉末平整光滑，打印头扫描建筑平面并根据CAD产品的部分选择性地注入粘合剂。
粘合剂注入后，热源会扫描建筑平面，以干燥未被吸收的多余液体粘合剂打印下一层，向下移动建筑平面并重复金属粉末的扩散和粘合剂注入。
在打印程序结束时，产品不能从打印盒中取出，粉末颗粒之间的弱力不允许安全处理打印部件。
其他处理是强制性的，固化、脱粉、脱脂和烧结。固化操作包括在70°C和200°C之间的炉子中移动印刷盒进行热处理几个小时。
该步骤引起聚合物粘合剂的交联，这会略微增加零件阻力，以避免在除粉过程中损坏任何零件，即从建筑盒和零件提取中去除多余的粉末。
然后对产品进行两次后续热处理。第一个称为脱脂，样品保持在300至900°C的等温温度下，以允许粘合剂在挥发性化合物中开裂。
脱脂后产品在更高的温度下加热以激活烧结机制，通过颗粒之间颈部接触的增长以及随之而来的孔隙闭合来巩固金属结构。
正确调整比例因子是控制烧结零件尺寸和几何精度的基础。烧结产品的精度也受到印刷操作的影响。
表面轮廓的离散化，通常称为阶梯或阶梯误差，会在目标表面产生不连续性，这会影响几何特征和表面粗糙度。
已经提出了一些模型来估计建筑物方向和层制造对平面度和圆柱度形状误差的影响。通常提出自适应切片方法来最小化形状误差和最大化生产率。
在金属粘合剂喷射中，阶梯误差并不能完全解释生坯状态下的形状误差，正如在中通过实验验证的那样。
印刷过程控制不当会产生渗色或层移缺陷，渗出定义为粘合剂从产品的标称轮廓外泄漏。这种缺陷可能因粘合剂饱和度过高或干燥条件不足而发生。
将层移描述为印刷层位置的改变，它决定了粉末扩散方向内的部分拖动。层偏移缺陷归因于粉末扩散引起的应力状态和粉末失效机制。
据Huang报道，有几个参数会影响圆柱体的尺寸和形状误差，如STL文件、切片和实际印刷操作，即材料和过程控制中的不均匀性。
一些实验工作研究了粘结剂喷射产品在生坯状态下的精度。Islam和Sacks没有观察到多个同心圆柱体的标称尺寸和尺寸误差之间的趋势。
Ollison和Berisso强调了倾斜角比直径尺寸对圆柱度形状误差的影响更大 ，通过分析X射线计算机断层扫描获得的图像，比较了MBJ和激光粉末床熔合制造的零件孔的精度。
他们的研究表明，与L-PBF生产的相同特征相比，MBJ生产的零件孔的标称尺寸和形状的偏差受倾斜度的影响较小。
在以前的工作中，已经研究了具有不同直径尺寸和相对于建筑方向以不同方向倾斜的通孔的尺寸和几何精度。
用于预测由各向异性收缩引起的直径收缩和圆度形状误差的分析模型已经成功测试。该模型可以捕捉孔轴不同倾斜度下圆柱度形状误差和收缩率的经验趋势。
当孔轴垂直于建筑方向时，最小孔会观察到一些差异。实验结果的明显低估归因于粘塑性材料行为和重力载荷的综合影响，基于先前关于悬臂结构和悬臂梁形状变形的实验工作。
孔被设计在三个高度水平，以验证与粉末质量相关的不同重力载荷对孔截面的影响，在烧结前后通过坐标测量机测量样品，以评估线性尺寸和直径的实际尺寸变化。
对形状误差进行了分析，并与之前工作中提出的分析模型进行了比较。沿构建方向的较高收缩归因于脱脂过程中的粉末重排。
可能是由于粘合剂分解，这反过来又引起孔隙率的增加，从而降低了粉末的内聚力，重力载荷可能会引起粉末的重新排列，从而增加沿构建方向的堆积系数。
在烧结机制激活之前降低样品高度。Wakai提出了另一种理论，提出了一个微观模型，将各向异性收缩的起源归因于粉末之间新接触的产生所产生的颗粒重排以及随之而来的烧结力的变化。
从而导致沿Z方向的更高收缩。这两种机制都可能导致收缩，未来的研究应该阐明主要的机制，以便更好地理解这种现象，并为模型理论奠定基础。
在其他作品中也观察到了相同的结果，而在其他地方描述了相反的行为，建筑平面中略有不同的收缩可能归因于粉末分布或粘合剂饱和度的不均匀性。
这两种现象都可能分别与粉末和粘合剂的铺展直接相关。印刷条件的这种变化可能导致局部绿色密度的细微差异，如所观察到的那样，这会在烧结时逐渐转变为不同的尺寸变化。
